DE2052361A1

DE2052361A1 - Cooling system for knife blades - cutting plastic or rubber webs, cords

Info

Publication number: DE2052361A1
Application number: DE19702052361
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 3001 Arnum Schmidt
Original assignee: Paul Troester, Maschinenfabrik, 3000 Hannover-Wülfel
Priority date: 1970-10-24
Filing date: 1970-10-24
Publication date: 1972-04-27

Abstract

Equipment for cutting webs or cords or rubber or plastic materials consisting of a rotating or vibrating knife blade cooled to = dew point. The knife can be hollow and contain tubes for conveying the coolant or can be cooled electrically using a Peltier element. A metal block surrounds the cooling mechanism and the knife is driven using a hollow shaft containing the coolant channels.

Description

Vorrichtung sul Schneiden von Bahnen oder strangförmigen Artikeln aus Gummi oder Kunststoff Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Bahnen oder strangförmigen Artikeln aus Gummi oder Kunststoff mit einem umlaufenden, schwingenden oder sich gleichmäßig fortbewegenden Schneidmesser.Device for cutting webs or strand-shaped articles made of rubber or plastic The present invention relates to a device for Cutting of webs or rope-shaped articles made of rubber or plastic with a rotating, swinging or evenly moving cutting knife.

Beim Ablängen von Artikeln aus Gummi im vulkanisierten oder unvulkanisierten Zustand sowie Kunststoffen mittels rotierender, schwingender oder sich gleichförmig fortbewegender Messer müssen zur Erreichung einer sauberen Trennfläche Kühlflüssigkeiten bzw. Gleitmittel eingesetzt werden, da der Trennvorgang durch die Entwicklung vom Reibungswärme behindert wird. Auch beim Einsatz von Kühlflüssigkeiten und Gleitmitteln (vorzugsweise wird Wasser gegen das Trennmesser gesprüht) tritt eine Erwärmung des Messers und eine Verschmierung insbesondere beim Schneiden von Buui und Thermoplasten auf, wodurch eine saubere Schnittfläche nicht mehr zu erreichen ist. Die Verschmierungen beim Schneiden von Kautschuk, der unvul-Kanisiert ist, kann dazu führen, daß der an dem Messerflanken eines rotierenden Meseers sich ansetzende Kautschuk vulkanisiert. Dieses führt dazu, daß die Messer oft gereinigt werden müssen und in vielen Fällen flir die Reinigung sogar ausgetauscht werden müssen. Das führt zu unerwünscht@n Produktionsunterbrechungen. Die Benutzung der Kühlflüssigkeit und gleitmittel hat weitere Nachteile: Die Anwendung der Gleitmittel hat in den meisten Fällen unerwünschte und oft auch die Weiterverarbeitung behindernde Effekte, z. B. fleckige Oberflächen. Bei unvulkanisierten Gummiartikeln ist eine schlechte Vulkanisationsfähigkeit an der Trennfläche durch Restfeuchtigkeit die Folge.When cutting rubber articles in the vulcanized or unvulcanized State as well as plastics by means of rotating, oscillating or uniform Moving knives need coolants to achieve a clean interface or lubricants are used, since the separation process through the development from the Frictional heat is hindered. Even when using coolants and lubricants (preferably water is sprayed against the cutting knife) the heating system occurs Knife and a smear especially when cutting Buui and thermoplastics so that a clean cut surface can no longer be achieved. The smears When cutting rubber that has not been vulcanized, the vulcanized rubber that adheres to the knife flanks of a rotating knife. This results in the knives having to be cleaned often, and in many cases even have to be replaced for cleaning. This leads to undesirable @ n Production stoppages. Has the use of coolant and lubricant further disadvantages: the use of lubricants is undesirable in most cases and often effects that hinder further processing, e.g. B. mottled surfaces. In the case of unvulcanized rubber articles, a poor vulcanizability is indicated the separation surface due to residual moisture.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und schafft eine Mögliehkeit zur Durchführung von schr sauberen Schnitten durch Gummi oder Kunststoff ohne den Einsatz von Gleitmitteln.The invention avoids these disadvantages and creates a possibility for making sharp, clean cuts through rubber or plastic without the Use of lubricants.

Die Erfindung besteht darin, daß eine Kühlvorrichtung an der Klinge des Messers fest angebaut ist, iit der die Klinge bis auf Taupunkttemperatur oder einer tieferen Temperatur abzukühlen ist.The invention consists in having a cooling device on the blade of the knife is firmly attached, iit the blade down to dew point temperature or cool down to a lower temperature.

Durch diese Kühlverrichtung wird das Messer gekühlt, ohne daß Kühlflüssigkeit an das zu schneidende Material herankemmen kann. Die Kühlung wird bis auf eine Temperatur vergenemmen, bei der sich Tau auf dem Messer absetzt.This cooling device cools the knife without the use of cooling liquid can jam against the material to be cut. The cooling is down to a temperature when dew settles on the knife.

Hierdurch wird erreieht, daß eine gans geringe Menge von Wasser am Messer befindlich ist und als Gleitmittel wirkt, jedech beim Schneiden eben wegen dieser geringen Menge nicht schädlich auf das Schnittmaterial einwirken kann.This is achieved that a small amount of water on the goose Knife is located and acts as a lubricant, jedech just because of the cutting this small amount cannot have a harmful effect on the cut material.

Diese Kühlung des Messers bewirkt, daß die Messerflanken völlig sauber bleiben und nicht verschmieren. Dieses wird darauf zuräckgeführt, daß die zu schneidenden Materialien s@hr schlechte Wärmeleiter sind und daher Reibungswärme nicht tief in die Materialien eindringen Kann, sondern nur im Schnittbereich verbleiben kann, wo diese Wärme durch die Messerkühlung sefort abgeführt werden kann.This cooling of the knife causes the knife flanks to be completely clean stay and not smear. This is back to the fact that the to be cut Materials are very poor conductors of heat and therefore do not get deep into frictional heat the materials can penetrate, but can only remain in the cut area, where this heat can be dissipated immediately by the knife cooling.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten der Anbringung der Kühlverrichtung: Die Kühlverrichtung kann seitlich an der Klinge angebaut sein, die Klinge kann hohl sein und die Kühlvorrichtung kann im Inneren dieser hohlen Klinge eingebaut sein, es können aber auch Metallblöeke (z. B. aus Kupfer, Aluminium, Messing o. ä.), die vorzugsweise nach außen iseliert sind, an der Klinge anliegen, webei im Inneren der Metallblöeke die Kühlvorrichtung untergebracht ist.There are different ways of attaching the cooling device: The cooling device can be attached to the side of the blade, the blade can be hollow and the cooling device can be built inside this hollow blade, But there can also be metal blocks (e.g. made of copper, aluminum, brass, etc.), the are preferably isolated on the outside, rest on the blade, weave on the inside the metal block houses the cooling device.

Die Kühlverrichtung kann in verschiedener Weise ausgebildet sein: Die Kühlvorrichtung kann der Verdampfer eines Kühlkreises sein, die Kühlvorrichtung kann als Hehlkörper zur Einleitung von Kühl- oder Kältemitteln ausgebildet sein, die Kühlvorrichtung kann aber auch aus elektrenischen Kälteerzeugern, vorzugsweise Peltier-Elementen, bestehen.The cooling device can be designed in various ways: The cooling device can be the evaporator of a cooling circuit, the cooling device can be designed as a concave body for introducing coolants or refrigerants be, The cooling device can, however, also consist of electrical cold generators, preferably Peltier elements.

Bei einem retierenden Messer, welches durvch ein Kühlmedium gekühlt wird, ist erfindungsgemäß die Antriebswelle als Hehlwelle mit zwei Kanälen ausgebildet.With a retentive knife, which is cooled by a cooling medium is, according to the invention, the drive shaft is designed as a hollow shaft with two channels.

Das Wesen der verliegenden Erfindung ist anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen rotierende Scheibenmesser, und zwar zeigt im einzelnen: Fig. 1 eine seitlich angeflansekte Kühlvorrichtung; Fig. 2 eine Welle mit Kühlvorrichtung, an der das, Scheibenmesser angeflanscht ist; Fig. 3 ein zwischen zwei gekëhlten Metallblöcken eingespanntes Messer.The essence of the present invention is based on in the drawing schematically illustrated embodiments explained in more detail. The painting show rotating disk knives, specifically showing in detail: Fig. 1 shows a side flanged cooling device; Fig. 2 shows a shaft with a cooling device on which the, Disk knife is flanged; Fig. 3 shows between two cooled metal blocks clamped knife.

In allen drei Figuren ist eine Welle 1 vorgeschen, die hohl ist und in ihre Inneren ein Rohr 2 aufweist. As dieser Welle ist das rotierende scheibenförmige Nesser 3 befestigt. In Fig. 1 ist ein Flansch 4 vorgeschen, welcher vorsugsweise aus einem Metall mit hoher Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein kann und Wärm@ von dem Messer 3 auf die Welle 1 überträgt, die ja durch das einströmende Kühlmittel, angedeutet durch einen Pfeil, gekühlt wird.In all three figures, a shaft 1 is provided, which is hollow and has a tube 2 in its interior. As this shaft is the rotating disk-shaped one Nesser 3 attached. In Fig. 1, a flange 4 is provided, which is preventive can be made of a metal with high thermal conductivity and heat @ of the knife 3 on the shaft 1, which is due to the inflowing coolant, indicated by an arrow, is cooled.

Auf der den Flansch 4 gegenüberliegenden Seite ist ein Kühlkammer 5 vorgeschen, welche aus einen Deckel 6 und eine Leitblech 7 besteht. Durch Schrauben 8 ist der Deckel 6 ar Flansch 4 befestigt. Duroh Schrauben 9 ist das Messer 3 an Flansch 4 befestigt. Das Leitblech dient zur gleichmäßigen V@rteilung der einströmonden Kühlflüssigkeit.On the side opposite the flange 4 is a cooling chamber 5, which consists of a cover 6 and a guide plate 7. By screws 8 is the Cover 6 ar flange 4 attached. Duroh screws 9 is the knife 3 attached to flange 4. The guide plate is used for even distribution the inflowing coolant.

Der Flansch 4 nimmt das Messer auf und dient der Kraftübertragung. Um Verluste klein zu halten, wird u. U. die Welle 1 eine isolierende Innenauskleidung erhalten und zwischen Flansch 4 und Messer 3 eine Isolierscheibe gelegt werden. Der Deckel 6 kann aus Kunststoff hergestellt sein (geringe Wärmeverluste, keine Vereisung).The flange 4 receives the knife and is used for power transmission. In order to keep losses small, the shaft 1 is possibly an insulating inner lining obtained and between flange 4 and knife 3 an insulating washer are placed. The cover 6 can be made of plastic (low heat losses, none Icing).

Die Kühlung des Messers erfolgt dadurch, daß das Kühlmittel in die Kammer 5 strömt (Flußrichtung: Pfeile nach links gerichtet) und das Leitblech 7 so umgelenkt wird, daß es den in der Kühlkammer befindlichen Teil des Messers überstreicht.The knife is cooled in that the coolant enters the Chamber 5 flows (flow direction: arrows pointing to the left) and the baffle 7 is deflected so that it sweeps over the part of the knife located in the cooling chamber.

Eine einfachere Ausführung ist in Fig. 2 gezeigt. Hier ist die Kühlkammer 10 nit den Leitblech 7 direkt an der Welle 1 angebaut. Die Kühlkammer kann mit der Welle 1 einstückig hergestellt sein. Duroh Schrauben 9 ist das Rundmesser 3 an der flanschartigen Kühlkammer 10 befestigt.A simpler embodiment is shown in FIG. Here is the cooling chamber 10 with the baffle plate 7 attached directly to the shaft 1. The cooling chamber can with the Shaft 1 be made in one piece. Duroh screws 9 is the circular knife 3 on the flange-like cooling chamber 10 attached.

Fig. 3 zeigt eine Ausführung, bei der das Rundmesser 3 zwischen zwei Metall-, vorzugsweise Kupferblöcken 11, die Kreisscheibenförmig gestaltet sind, und zwar als L@@hscheibe gestaltet sind, eingespannt ist. Die Kühl- Ka@mer 12 befindet sich hier im Inneren des von den Metallblöcken und dem Rundmesser 3 gebildeten Bauteiles.Fig. 3 shows an embodiment in which the circular knife 3 between two Metal, preferably copper blocks 11, which are designed in the shape of a circular disk, namely designed as a L @@ h disk is clamped. The cooling Ka @ mer 12 is located in the interior of the metal blocks and the circular knife 3 formed component.

Der Metallblock 11a ist nit der Welle 1 fest verbunden.The metal block 11a is firmly connected to the shaft 1.

Der Metallblock 11b ist durch Schrauben 9 mit dem Metallblock 11a verbunden.The metal block 11b is connected to the metal block 11a by screws 9 tied together.

Micht dargestellt ist eine Ausführung, welche Peltier-Elemente verwendet. Es ist klar, daß man die Peltier-Elemente möglichst nahe der Oberfläche des Messers 3 anbringt. Es ist möglich, sie auf die Oberfläche des Messers direkt aufzubringen oder an da Messer ansuschrauben.A version that uses Peltier elements is not shown. It is clear that the Peltier elements should be as close as possible to the surface of the knife 3 attaches. It is possible to apply them directly to the surface of the knife or screw on the knife.

Claims

S c h u t z a n s p r ü c h e:

1. Device for cutting webs or strand-shaped articles Made of rubber or plastic with a rotating, oscillating or evenly moving cutting knife, characterized by one on the blade of the knife (3) Permanently attached cooling device (5, 10, 12), with which the blade down to the dew point temperature or a lower temperature has to be cooled down.

2. Device according to claim 1, characterized in that the cooling device (5, 10) is attached to the side of the blade.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the blade is hollow and di. Cooling device is built into the blade.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that preferably outwardly insulated metal blocks (11) rest on the blade, inside it the cooling device (12) is housed.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the cooling device is designed as an evaporator of a cooling circuit.

6. Device according to Insprach 1 to 4, characterized in that the cooling device (5, 10, 12) as a hollow body for introducing coolants or refrigerants is trained.

7. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the cooling device made of electronic cold generators, preferably Peltier elements, consists.

8. Apparatus according to claim 1 to 6, characterized in that In the case of a rotating knife, the drive shaft is a hollow shaft (1) with two channels is trained.